一种纳米变质高抗拉强度灰铸铁的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种纳米变质高抗拉强度灰铸铁的制备方法，涉及纳米变质铸件技术领域，该方法由下列步骤组成：以生铁为主要原料、以焦炭、锰铁为辅料，加入到电炉中进行高温熔化，当铁水温度达到1480℃时，利用氩气喷吹罐均匀的吹入纯净氩气8‑12分钟，然后利用氩气均匀的吹入纳米变质剂粉体，静置3‑5分钟后出炉、进行浇铸、热处理，即制得纳米变质铸件。本发明专利技术制备的纳米变质高抗拉强度灰铸铁具有抗拉强度高的特点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及纳米铸件
，具体涉及一种纳米变质高抗拉强度灰铸铁的制备方法。
技术介绍
灰铸铁是指碳主要以片状石墨形式析出的铸铁，断口呈灰色。灰铸铁的牌号是按强度的在小来区分的，因此强度性能是其最主要质量指标之一。标准规定：根据直径30mm单铸试棒的抗拉强度值，将灰铸铁分为HT100、HT150、HT200、HT250、HT300、HT350六个牌号。纳米变质剂具有高硬度、耐高温、粒度小和分散性好的特点；与金属具有较好的结合力。在材料中均匀加入硬质颗粒是一种材料强化手段。变质过程中纳米变质剂的颗粒形貌、尺寸的变化，以及变质剂的含量对金属材料抗拉强度、硬度、韧性及显微结构都将产生较大的影响。
技术实现思路
针对现有技术的不足，本专利技术的目的在于提供一种纳米变质高抗拉强度灰铸铁的制备方法。本专利技术解决的技术问题可以采用以下技术方案来实现：一种纳米变质高抗拉强度灰铸铁的制备方法，其特征在于，以生铁为主要原料、以焦炭、锰铁为辅料，加入到电炉中进行高温熔化，当铁水温度达到1480℃时，利用氩气喷吹罐均匀的吹入纯净氩气8-12分钟，然后利用氩气均匀的吹入纳米变质剂粉体，静置3-5分钟后出炉、进行浇铸、热处理，即制得纳米变质铸件。优选的，所述主料和辅料混合物后各元素的含量为：C2.8-3.0％、Si1.4-1.6％、P≤0.14％、Mn0.7-1.0％、S≤0.12％。优选的，所述纳米变质剂粉体由Si、SiC按质量比4:1混合组成，混合物的粒径≤400nm。优选的，所述纳米变质剂粉体与铁水的质量比为1.2-1.5:1000。优选的，所述浇铸温度为1350℃-1460℃。有益效果是：本专利技术制备的纳米变质高抗拉强度灰铸铁和未进行纳米变质的灰铸铁相比，具有较高的抗拉强度和硬度。具体实施方式下面详细说明本专利技术的优选实施方式。实施例1本专利技术一种纳米变质高抗拉强度灰铸铁的制备方法的具体实施方式：以生铁为主要原料、以焦炭、锰铁为辅料，加入到电炉中进行高温熔化，当铁水温度达到1480℃时，利用氩气喷吹罐均匀的吹入纯净氩气10分钟，然后利用氩气均匀的吹入纳米变质剂粉体，静置5分钟后出炉、进行浇铸、热处理，即制得纳米变质铸件。所述主料和辅料混合物后各元素的含量为：C2.8-3.0％、Si1.4-1.6％、P≤0.14％、Mn0.7-1.0％、S≤0.12％。所述纳米变质剂粉体由Si、SiC按质量比4:1混合组成，混合物的粒径≤400nm。所述纳米变质剂粉体与铁水的质量比为1.2:1000。所述浇铸温度为1350℃-1400℃。参照GB/T9439-2010灰铸铁件国家标准测定纳米变质高抗拉强度灰铸铁的抗拉强度，并且和未进行纳米变质的灰铸铁(除未添加纳米变质剂外，其余制备方法均相同)性能进行比较，见下表：种类 抗拉强度MPa 未纳米变质灰铸铁 312 纳米变质灰铸铁 354 实施例2本专利技术一种纳米变质高抗拉强度灰铸铁的制备方法的具体实施方式：以生铁为主要原料、以焦炭、锰铁为辅料，加入到电炉中进行高温熔化，当铁水温度达到1480℃时，利用氩气喷吹罐均匀的吹入纯净氩气10分钟，然后利用氩气均匀的吹入纳米变质剂粉体，静置4分钟后出炉、进行浇铸、热处理，即制得纳米变质铸件。所述主料和辅料混合物后各元素的含量为：C2.8-3.0％、Si1.4-1.6％、P≤0.14％、Mn0.7-1.0％、S≤0.12％。所述纳米变质剂粉体由Si、SiC按质量比4:1混合组成，混合物的粒径≤400nm。所述纳米变质剂粉体与铁水的质量比为1.3:1000。所述浇铸温度为1380℃-1420℃。参照GB/T9439-2010灰铸铁件国家标准测定纳米变质高抗拉强度灰铸铁的抗拉强度，并且和未进行纳米变质的灰铸铁(除未添加纳米变质剂外，其余制备方法均相同)性能进行比较，见下表：种类 抗拉强度MPa 未纳米变质灰铸铁 314 纳米变质灰铸铁 366 实施例3本专利技术一种纳米变质高抗拉强度灰铸铁的制备方法的具体实施方式：以生铁为主要原料、以焦炭、锰铁为辅料，加入到电炉中进行高温熔化，当铁水温度达到1480℃时，利用氩气喷吹罐均匀的吹入纯净氩气12分钟，然后利用氩气均匀的吹入纳米变质剂粉体，静置5分钟后出炉、进行浇铸、热处理，即制得纳米变质铸件。所述主料和辅料混合物后各元素的含量为：C2.8-3.0％、Si1.4-1.6％、P≤0.14％、Mn0.7-1.0％、S≤0.12％。所述纳米变质剂粉体由Si、SiC按质量比4:1混合组成，混合物的粒径≤400nm。所述纳米变质剂粉体与铁水的质量比为1.4:1000。所述浇铸温度为1410℃-1440℃。参照GB/T9439-2010灰铸铁件国家标准测定纳米变质高抗拉强度灰铸铁的抗拉强度，并且和未进行纳米变质的灰铸铁(除未添加纳米变质剂外，其余制备方法均相同)性能进行比较，见下表：种类 抗拉强度MPa 未纳米变质灰铸铁 315 纳米变质灰铸铁 372 以上所述仅为本专利技术的实施例，并非因此限制本专利技术的专利范围，凡是利用本发明说明书的内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的
，均同理包括在本专利技术的专利保护范围内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种纳米变质高抗拉强度灰铸铁的制备方法，其特征在于，以生铁为主要原料、以焦炭、锰铁为辅料，加入到电炉中进行高温熔化，当铁水温度达到1480℃时，利用氩气喷吹罐均匀的吹入纯净氩气8‑12分钟，然后利用氩气均匀的吹入纳米变质剂粉体，静置3‑5分钟后出炉、进行浇铸、热处理，即制得纳米变质铸件。

【技术特征摘要】
1.一种纳米变质高抗拉强度灰铸铁的制备方法，其特征在于，以生铁为主要原料、以焦
炭、锰铁为辅料，加入到电炉中进行高温熔化，当铁水温度达到1480℃时，利用氩气喷吹罐
均匀的吹入纯净氩气8-12分钟，然后利用氩气均匀的吹入纳米变质剂粉体，静置3-5分钟后
出炉、进行浇铸、热处理，即制得纳米变质铸件。
2.根据权利要求1所述一种纳米变质高抗拉强度灰铸铁的制备方法，其特征在于，所述
主料和辅料混合物后各元素的含量为：C2.8-3.0％、Si1.4-1.6％、P≤0.14％、...

【专利技术属性】
技术研发人员：俞保平，
申请(专利权)人：繁昌县天和机械有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽;34